Sein Vater Rubén war ein peruanischer Volks-Sänger. Juan Diego Flórez begann seine Musikausbildung in Lima (Conservatorio Nacional de Lima). Seine wichtigsten Lehrer waren der Mentor und Manager Ernesto Palacio, selbst ein renommierter Rossini-Tenor, sowie Andrés de Santa Maria Gonzales, seinerseits Schüler von Jenö Sipos, Rene Jacobs und Dennis Hall. Dieser engagierte ihn auch als Chortenor im Coro Nacional del Peru in Lima, dem er drei Jahre lang angehörte.

Er setzte seine Studien 1993 am Curtis Institut in Philadelphia fort. 1994 wurde er von seinem Manager Palacio eingeladen, an einer modernen Oper in Italien teilzunehmen. 1996 gab er sein Operndebüt in Matilde di Shabran beim Rossini-Opernfestival in Pesaro, wo seine ausdrucksstarke und bewegliche Stimme die Fachwelt beeindruckte. Pavarotti soll ihn als würdigen Thronfolger bezeichnet haben.

Flórez singt an den wichtigsten Opernhäusern der Welt (z. B. Metropolitan Opera, Wiener Staatsoper, Semperoper) und gastiert regelmäßig beim Festival in Pesaro, wo er auch einen Wohnsitz hat. Außerdem gibt er regelmäßig Konzerte.

Sein Repertoire umfasst die großen Tenorpartien von Rossini (La Cenerentola, Der Barbier von Sevilla, Zelmira etc.), Donizetti (La fille du régiment) und Bellini (I Capuleti e i Montecchi) und des Weiteren französische Partien des lyrischen Fachs.

Seit dem 23. April 2007 ist er mit der deutschen Schauspielerin Julia Trappe verheiratet. Die standesamtliche Zeremonie fand in Wien statt.[1] Die kirchliche Hochzeit wurde am 5. April 2008 in der Kathedrale von Lima gefeiert